IAEA - ABFM - Associação Brasileira de Física Médica

OIEA Material de Entrenamiento en Protección Radiológica en Radioterapia
PROTECCIÓN RADIOLÓGICA EN
RADIOTERAPIA
Parte 4
Principios de la Protección
Radiológica
IAEA
International Atomic Energy Agency
Los dos objetivos de la protección
radiológica
1. Evitar los efectos deterministas
(exceptuando en radioterapia aquellos
que se inducen intencionalmente, pero
incluyendo aquellos no deseados, tales
como la exposición médica accidental)
2. Disminuir la probabilidad de efectos
estocásticos
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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La necesidad de protección aplica a todos
los niveles de dosis
• Por lo general se asume que incluso dosis
muy pequeñas de radiaciones ionizantes
pueden ser potencialmente dañinas
(hipótesis lineal de no umbral)
• Por tanto, las personas han de ser
protegidas de las radiaciones de todos los
niveles de dosis
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Objetivos
• Comprender la necesidad de la protección
radiológica
• Lograr familiarización con las recomendaciones
de la ICRP y los requerimientos de las Normas
Básicas de Seguridad del OIEA
• Comprender los principios fundamentales de
justificación, optimización y limitación de dosis
en la protección radiológica
• Comprender la importancia de las Normas
Básicas de Seguridad (NBS) en el contexto de
la protección radiológica en radioterapia
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Contenido
Conferencia 1: Principios Básicos de la
Protección Radiológica
Conferencia 2: Las Normas Básicas del OIEA
(1996)
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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OIEA Material de Entrenamiento en Protección Radiológica en Radioterapia
Parte 4
Principios de la Protección Radiológica
Conferencia 1: Principios Generales
IAEA
International Atomic Energy Agency
Objetivos
• Comprender la necesidad de la protección
radiológica
• Lograr familiarización con las
recomendaciones de la ICRP
• Comprender los principios fundamentales de
justificación, optimización y limitación de
dosis en la protección radiológica
• Lograr la capacidad de aplicar principios
esenciales de protección radiológica a la
práctica de radioterapia
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Contenido
1. Las recomendaciones de la ICRP
2. Principios básicos
• Justificación
• Optimización
• Limitación de dosis
3. Tiempo, distancia, blindaje
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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La Comisión Internacional de Protección
Radiológica (ICRP)
• Grupo de reconocidos lideres en materia de
•
•
•
•
•
protección radiológica
Fundada en 1928 (por el International Congress of
Radiology ICR)
Concebida para la protección de los seres humanos
de los efectos de las radiaciones ionizantes
Relaciones oficiales con WHO (OMS), IAEA (OIEA),
ICRU (International. Comm. on Radiation Units and
Measurements)
Coordina reuniones de grupos de trabajo de expertos,
para abordar tópicos específicos
Emite informes y recomendaciones
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Recomendaciones de la ICRP
• Por lo general se preparan por grupos de
trabajo que pueden incluir expertos externos
• Han de ser aprobadas a nivel de toda la
Comisión
• Publicación periódica en “Annals of the ICRP”
• Por sí mismas no poseen mandato legislativo
– sin embargo, por lo general constituyen la
base sobre la que se erigen las legislaciones
nacionales en la materia
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Reportes de la ICRP importantes para
el presente curso
•
ICRP. Protection against ionising radiation from external sources used in
medicine, ICRP Report 33. Oxford: Pergamon Press; 1982.
•
ICRP. Protection of the patient in radiotherapy, ICRP Report 44. Oxford:
Pergamon Press; 1985.
ICRP. Radiological Protection and Safety in Medicine, ICRP Report 73.
Oxford: Pergamon Press; 1996.
ICRP. Pregnancy and Medical Radiation, ICRP Report 84. Oxford:
Pergamon Press; 1996.
ICRP. Protection from potential exposures: application to selected
radiation sources, ICRP Report 76. Oxford: Pergamon Press; 1997.
ICRP. Prevention of accidental exposures to patients undergoing
radiation therapy, ICRP Report 86. Oxford: Pergamon Press; 2002.
•
•
•
•
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Lectura elemental
ICRP. Las recomendaciones de 1990 de
International Commission on Radiological
Protection, ICRP Report 60. Oxford:
Pergamon Press; 1991.
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Las Recomendaciones de ICRP
• ICRP publicación 60 - 1990
• El sistema recomendado para la protección
radiológica se basa en tres principios:
– Los beneficios de una práctica han de compensar
el detrimento por las radiaciones
– La exposición, y la probabilidad de tal exposición,
ha de ser mantenida tan bajo como sea
razonablemente alcanzable; habiendo tenido en
consideración factores tanto económicos como
sociales
– Se han de establecer límites de dosis para
asegurar que ninguna persona esté sometida a un
riesgo inaceptable en circunstancias normales
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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“ICRP 60”
• Pondera todos los datos existentes, para
llegar a recomendaciones cuantitativas para
los factores de ponderación de riesgo,
detrimento, dosis y tasa de dosis
• Considera solo la exposición referente a
seres humanos
• Considera la exposición en tres categorías:
ocupacional, medica, y pública
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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OIEA: NBS (1996) - glosario
• Exposición ocupacional
– “Toda exposición de los trabajadores
sufrida durante el trabajo, con excepción
de las exposiciones excluidas del ámbito
de las Normas y de las exposiciones
causadas por las prácticas o fuentes
exentas con arreglo a las Normas.”
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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OIEA: NBS (1996) - glosario
• Exposición médica
– “Exposición sufrida por los pacientes en el
curso de su propio diagnóstico o tratamiento
médico o dental; exposición sufrida de forma
consciente por personas que no estén
expuestas profesionalmente mientras ayudan
voluntariamente a procurar alivio y bienestar a
pacientes; asimismo, la sufrida por voluntarios
en el curso de un programa de investigación
biomédica que implique su exposición.”
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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OIEA: NBS (1996) - glosario
• Exposición del público
– “Exposición sufrida por miembros del público a
causa de fuentes de radiación, excluidas
cualquier exposición ocupacional o médica y la
exposición a la radiación natural de fondo
normal en la zona, pero incluida la exposición
debida a las fuentes y prácticas autorizadas y a
las situaciones de intervención.”
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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2. Principios fundamentales de la
protección radiológica
• Justificación de las prácticas
• Limitación de las dosis
• Optimización de la protección
y de la seguridad
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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2. Principios fundamentales de la
protección radiológica
• Justificación de las prácticas
• Limitación de las dosis*
• Optimización de la protección
y de la seguridad
* la limitación de dosis no aplica a las exposiciones
médicas – sin embargo tanto la justificación como la
optimización, resultan esenciales
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Tiempo para Debatir
¿Qué implica para usted cada uno de
estos tres principios?
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Justificación
• Si no habrá beneficio; no se justifica, en
lo absoluto, el empleo de las
radiaciones ionizantes
• Todas las aplicaciones han de estar
justificadas
• Esto implica que: Todas, incluso las
exposiciones más pequeñas son
potencialmente dañinas y el riesgo ha
de ser compensado por los beneficios
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Análisis riesgo / Beneficio
• Necesidad de evaluar los beneficios de
las radiaciones – tarea fácil en el caso
de la radioterapia
• Las radiaciones constituyen el agente
terapéutico
• La evaluación de los riesgos requiere el
conocimiento de las dosis recibidas por
las personas
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Optimización
• Si se van a emplear las radiaciones,
entonces la exposición se debe optimizar
para minimizar cualquier posibilidad de
detrimento.
• Optimización es “hacer lo mejor posible bajo
las condiciones imperantes”
• Necesario dominar técnicas y opciones para
optimizar la aplicación de las radiaciones
ionizantes – esto constituye realmente el
objetivo principal del presente curso
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Optimización en el contexto de la
radioterapia
• Dos aspectos:
– Optimización de la dosis al blanco =
MAXIMIZACIÓN de la dosis
– Optimización de la protección
 Del personal (parte 8 del presente curso)
 Del paciente (partes 9 a 13)
 Del público (parte 17)
• Solo el segundo aspecto es objetivo de
la protección radiológica
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Un comentario sobre la optimización de la
protección al paciente
• La optimización del tratamiento es el objetivo
primario de la radioterapia
• Esto incluye:
– Optimizar la distribución de dosis al blanco
– Reducir la posibilidad de efectos secundarios
severos minimizando la dosis a otras estructuras
– Prevención de accidentes
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Optimización
• Ha de tener en consideración los recursos
disponibles – esto incluye las circunstancias
económicas
• Asunto con frecuencia conflictivo - ¿Hasta
dónde debemos parar; cuánto blindaje
deberíamos emplear?
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Principio de optimización
Tan bajo como sea razonablemente alcanzable
Esto significa que la exposición a las radiaciones
debe ser limitada tanto como sea posible teniendo en
consideración la relación riesgo-beneficio de las
radiaciones y sus aplicaciones. Por ejemplo, no
resulta razonable rechazar aplicar rayos X a causa de
una fractura ósea porque estadísticamente esto
pueda acortar la esperanza de vida en un día. Los
beneficios de los rayos X, con su valor en el
diagnóstico, sobrepasan por mucho el riesgo
asociado a la exposición a la radiación.
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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…muy en correspondencia con toda
otra práctica de riesgo
• Tanto la justificación como la optimización
forman parte de toda estrategia relacionada
con la manipulación de sustancias
potencialmente dañinas o de manejo de
riesgos:
– Ha de haber un beneficio
– El riesgo se ha de mantener tan bajo como sea
posible
• Como el caso de las sust. quim. domésticas,
fármacos, tránsito, viajes, deportes,….
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Un comentario sobre optimización
(tan bajo como sea razonablemente alcanzable)
Aspectos que con frecuencia son objeto
de discusión:
– L … qué es baja dosis?
– R … qué es razonable?
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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¿ Qué es bajo?
• Puede ser muy costoso
considerar cada nivel
de dosis de forma
explícita
• En la actualidad se
debate acerca de
niveles de dosis por
debajo del ‘alcance
regulatorio’
• Un punto de partida
potencial son las dosis
a partir del fondo
natural que son
inevitables y se puede
asumir que los
organismos se han
adaptado a ellas
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Dosis anuales
promedio en
mSv a partir de
fuentes
naturales en
países europeos
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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¿Qué es el radón (Rn-222) ?
• Es un gas radiactivo
que existe en todo
lugar de la atmósfera
• Es un elemento de la
serie del U-238
• Se forma por el
decaimiento del Ra-226
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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¿Qué es el radón (Rn-222) ?
• Período de semidesintegración 3.82 días
• Es un emisor alfa que decae a Po-218
• Po-218 es también un emisor alfa (T½ 3
min)
• Otros productos importantes del
decaimiento son Po-214 (a, T½ 0.164
mseg) y Bi-214 (b, T½ 19.9 min)
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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¿Por qué el radón constituye un
problema?
• El riesgo se desprende de la
inhalación de sus productos de
decaimiento que no son gaseosos
• La mayoría de los productos de
decaimiento se mezclan con aerosoles
en la atmósfera y se depositan en los
conductos de aire y en los pulmones
debido a la respiración.
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Otros contribuyentes importantes a la
exposición natural: Potasio-40
• K-40 constituye 120 partes por millón del
potasio estable el cual es un elemento
esencial de rastreo en el cuerpo humano
• K-40 tiene un período de semidesintegración
de 1.28  109 años, decae por emisión beta
(Emax 1.3 MeV)
• Un adulto masculino de 80 kg contiene
alrededor de 180 g de potasio -> 18 mg de
K-40
• Esto ocasiona una dosis efectiva anual
interna de 170 µSv
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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La contribución de la
radiación cósmica a
la radiación de fondo
varía marcadamente
con la altitud.
Notar que, a altitud
de crucero en un
Boeing 747 la tasa
de dosis es
aproximadamente 5
mSv/h
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Dosis de fondo promedio
(UNSCEAR 2000 Report)
Fuente
DOSIS PROMEDIO MUNDIALES
Dosis efectiva Rango típico
Exposición externa
• Radiac. cósmic.
• Radiac. gamma terrest.
(mSv por año)
(mSv por año)
0.4
0.5
0.3 – 1.0
0.3 – 0.6
1.2
0.3
2.4
0.2 - 10
0.2 – 0.8
1 - 10
Exposición interna
• Inhalación
• Ingestión
Total
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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¿Qué es ‘razonable’?
• Depende de las ‘condiciones imperantes’
tales como
– Económicas
– Culturales
• Puede ser diferente para cada persona,
sin embargo el análisis riesgo/beneficio
efectuado en las partes 3 y 6 del curso
proporciona una base racional
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Limitación de dosis
• No se aplica limitación de dosis a la
exposición médica del paciente –
siempre se asume que los beneficios
para el paciente sobrepasan los riesgos
• Sí es necesario aplicar límites para la
exposición del publico y la ocupacional.
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Limitación y restricción
• Limitación de dosis: constituye uno de los tres
principios de la protección, como plantean ICRP y
NBS. La ICRP recomienda valores acordados de los
límites de dosis que por lo general son puestos en
vigor en los países mediante las legislaciones
nacionales (Legislación de Protección Radiológica).
• Restricción de dosis: se emplea en el proceso de
optimización para ajustar la planificación. Las
restricciones y su importancia pueden estar sujetas a
cambio para lograr la solución más óptima de un
determinado problema (seguir el ejemplo del mejor
desempeño posible en la práctica)
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Optimización y limitación de dosis
• El objetivo NO ES acercarse al límite de
dosis – el objetivo ES operar tan bajo como
sea razonablemente alcanzable
• Forman parte del manejo de los riesgos
• Mantienen los riesgos asociados a la
operación con radiaciones ionizantes en el
mismo orden que otros riesgos
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Si la irradiación resulta justificada
¿cómo se optimiza la exposición y se
evita exceder los límites de dosis?
… éste es el objetivo
de la protección
radiológica práctica
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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3. Estrategias básicas de protección
radiológica
• La radiación no se puede ver, oír
o sentir. Por tanto es esencial
conocer sobre ella.
• Se puede medir con precisión
empleando instrumentos
apropiados
• Se necesita un especialista
adecuadamente calificado
Smart Ion from Mini-Instruments
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Estrategias básicas de protección
radiológica
• La radiación no se puede
ver, oír o sentir. Por tanto es
esencial conocer sobre ella.
• Se necesitan
señalizaciones y
enclavamientos
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Estrategias básicas de protección
radiológica
Métodos de reducción de riesgos:
• Tiempo
• Distancia
• Blindaje
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Tiempo
La dosis es proporcional
al tiempo de exposición
Dosis = Tasa de dosis  Tiempo
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Consecuencia
• Reducir el tiempo bajo la influencia de
las fuentes de radiación, tanto como sea
compatible con la tarea
• Es recomendable ejercitar para las
tareas específicas empleando
simuladores no radiactivos de fuentes
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Distancia
tasa de dosis
Ley del cuad. inverso (ISL):
Tasa de dosis a 1/(distancia)2
distancia
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Ejemplo de la braquiterapia
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Consecuencia
• La distancia es muy eficiente para la protección
radiológica puesto que la dosis disminuye por el
cuadrado de ésta (consúltese también la parte 2
del curso)
• Ejemplos:
– Largas tenazas para manipular las fuentes
– Grandes bunkers para los equipos que irradian
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Blindaje
Espesor de la barrera
radiación
incidente
radiación
transmitida
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Blindaje
• Fácil de ejecutar durante la construcción
• La radioterapia se caracteriza por requerir un
blindaje grueso el cual no se puede incorporar
en los accesorios de protección a nivel personal
• Más detalles en la parte 7 del curso
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Resumen I
• Las personas han de estar protegidas
de las radiaciones ionizantes a todos
los niveles de dosis
• La exposición puede ocurrir en tres
categorías diferentes:
– Ocupacional
– Médica
– Pública
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Resumen II
• Los principios básicos de un sistema de
protección radiológica son:
– Justificación de las prácticas
– Limitación de dosis para las personas
– Optimización de la protección
• Incuso medidas sencillas como reducir el
tiempo de exposición a las radiaciones, o
mantener distancia pueden ser medidas
eficaces para reducir la exposición
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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¿Preguntas?
IAEA
Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
60
Pregunta
Por favor, debatir sobre las diferencias
entre exposición externa e interna y las
implicaciones para la seguridad
radiológica
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Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Exposición a las radiaciones
Interna
Externa
IAEA
Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Exposición externa
Exposición externa: La radiación alcanza a la
persona desde el exterior a través de la piel. Esto
por lo general es a partir de una fuente de
radiaciones cuya influencia puede hacerse
interrumpir; como una unidad de Rayos X. La
radiación a partir de esta fuente puede provocar
daño en un organismo mientras esté operando. Por
lo general, nada radiactivo permanece en el cuerpo.
Los riesgos de este tipo pueden estar presentes en
departamentos de radiología o de radioterapia.
IAEA
Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Exposición interna
Exposición interna: Esta ocurre por lo general
después de la incorporación de isótopos radiactivos
(ej. por aspiración, ingestión con los alimentos,
absorción a través de la piel). La radiactividad
permanece en el organismo hasta que el isótopo
decaiga (transcurra su período de
semidesintegración físico) o hasta que sea
excretado (ej. en la orina o por exhalación). Estos
riesgos pueden estar presentes en laboratorios o en
departamentos de medicina nuclear.
IAEA
Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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Agradecimientos
• Pedro Ortiz López
• Lee Collins
IAEA
Parte 4. Principios de la protección radiológica / Conferencia 1. Principios básicos
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